复合材料学

绪论1 **节复合材料的定义及分类1 一、复合材料的定义1 二、复合材料的分类1 第二节复合材料发展概况2 一、复合材料的发展历史2 二、国内复合材料的发展概况3 第三节复合材料的特点及应用4 一、复合材料的特点4 二、复合材料的应用5 参考文献5 **章复合材料基体6 **节概述6 一、聚合物基体6 二、陶瓷基体6 三、金属基体7 第二节聚合物基体8 一、热固性树脂基体8 二、热塑性树脂基体20 三、橡胶基体27 第三节陶瓷基体33 一、碳化硅陶瓷基体33 二、氧化铝陶瓷基体35 三、氧化锆陶瓷基体37 四、氮化硅陶瓷基体40 第四节金属基体42 一、铝镁轻合金基体42 二、重合金基体44 三、铜及合金基体45 第五节水泥基体47 一、简介47 二、性能与要求47 三、水泥基体的改性方法48 四、水泥基体的研究发展前景49 参考文献50 第二章复合材料增强体52 **节无机纤维52 一、玻璃纤维52 二、碳纤维58 三、陶瓷纤维65 四、硼纤维68 五、玄武岩纤维70 六、岩棉纤维74 第二节有机纤维76 一、芳酰胺(芳纶)纤维76 二、超高分子量聚乙烯纤维79 三、尼龙纤维82 四、麻纤维83 五、竹纤维90 六、椰壳纤维92 第三节晶须92 一、硫酸钙晶须93 二、碳酸钙晶须94 三、碳化硅晶须94 第四节天然矿物材料96 一、硅酸盐矿物96 二、其他矿物99 第五节人工合成材料及固体工业 废渣102 一、白炭黑102 二、二氧化硅103 三、二氧化钛104 四、三氧化二铝106 五、工业废渣107 第六节助剂109 一、偶联剂109 二、阻燃剂112 三、脱模剂114 参考文献115 第三章复合材料设计基础119 **节复合材料界面及其设计119 一、纤维表面处理与复合材料界面 设计119 二、矿物表面改性与复合材料界面 设计126 三、金属表面润湿性与复合材料界面 设计130 第二节复合效应与复合原理132 一、复合效应132 二、复合原理133 第三节复合材料性能与工艺设计134 一、复合材料的性能设计134 二、复合材料的工艺设计136 参考文献137 第四章复合材料成型与加工工艺139 **节挤出成型139 一、概述139 二、挤出成型设备140 三、挤出成型原理与工艺142 第二节注射成型144 一、概述144 二、注射成型设备145 三、注射机的参数145 四、注射成型工艺146 五、增强反应注射（RRIM）成型148 第三节模压成型149 一、概述149 二、模压成型149 三、复合材料的模压成型150 四、热压罐成型157 第四节缠绕成型158 一、概述158 二、连续纤维增强复合材料缠绕成型 工艺过程158 三、复合材料缠绕成型技术159 第五节拉挤成型162 一、概述162 二、拉挤成型工艺162 第六节手糊成型与树脂传递模塑（RTM） 成型163 一、手糊成型163 二、RTM成型163 第七节混炼与压延成型166 一、混炼166 二、压延成型168 参考文献169 第五章无机纤维增强复合材料170 **节玻璃纤维增强复合材料170 一、玻璃纤维增强热固性树脂基复合 材料170 二、玻璃纤维增强热塑性树脂基复合 材料172 三、玻璃纤维增强橡胶基复合材料178 四、玻璃纤维增强水泥基复合材料178 第二节碳纤维增强复合材料179 一、碳纤维增强热固性树脂基复合 材料179 二、碳纤维增强热塑性树脂基复合 材料179 三、碳纤维增强橡胶基复合材料180 四、碳纤维增强水泥基复合材料180 五、碳纤维增强陶瓷基与金属基复合 材料181 第三节陶瓷纤维增强复合材料181 一、陶瓷纤维增强复合材料的制备 工艺181 二、陶瓷纤维增强树脂基复合材料183 三、陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料183 四、陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶隔热 复合材料184 五、陶瓷纤维增强铝基与水泥基复合 材料184 第四节硼纤维增强复合材料184 第五节玄武岩纤维增强复合材料185 一、玄武岩纤维增强热固性树脂基复合 材料186 二、玄武岩纤维增强热塑性树脂基复合 材料186 三、玄武岩纤维增强沥青基复合材料187 第六节岩棉纤维增强复合材料187 参考文献188 第六章有机纤维增强复合材料191 **节芳纶纤维增强复合材料191 一、芳纶纤维的表面改性191 二、芳纶纤维增强复合材料的制备192 三、芳纶纤维增强复合材料192 四、芳纶纤维增强复合材料的应用193 第二节超高分子量聚乙烯纤维增强复合 材料194 一、UHMWPE纤维增强复合材料的 制备工艺194 二、UHMWPE纤维增强复合材料195 三、UHMWPE纤维增强复合材料的 应用196 四、UHMWPE纤维增强复合材料的发展 趋势197 第三节尼龙纤维增强复合材料197 一、尼龙纤维增强橡胶基复合材料197 二、尼龙纤维增强水泥基复合材料198 三、尼龙纤维增强树脂基复合材料198 第四节麻纤维增强复合材料198 一、麻纤维的改性199 二、麻纤维复合材料的成型工艺200 三、大麻纤维增强复合材料201 四、黄麻纤维增强复合材料201 五、亚麻纤维增强复合材料203 六、剑麻纤维增强复合材料204 第五节竹纤维增强复合材料207 一、竹纤维增强热塑性树脂基复合 材料208 二、竹纤维增强热固性树脂基复合 材料208 第六节椰纤维增强复合材料208 一、椰纤维增强热固性树脂基复合 材料208 二、椰纤维增强热塑性树脂基复合 材料209 三、椰纤维增强橡胶基复合材料209 四、椰纤维混杂增强复合材料209 第七节甘蔗渣纤维增强复合材料209 第八节有机碳源控释复合材料211 一、有机碳源概述211 二、有机碳源种类212 三、缓释有机碳源复合材料213 参考文献214 第七章矿物与晶须复合材料217 **节矿物插层复合材料217 一、矿物插层方法217 二、矿物插层复合材料的类型217 三、矿物插层复合材料的研究进展218 第二节矿物共混复合材料219 一、共混方法219 二、矿物粉体的表面改性220 三、矿物共混复合材料221 第三节矿物负载复合材料225 一、矿物负载光催化复合材料225 二、矿物负载抗菌复合材料228 第四节晶须增强复合材料230 一、硫酸盐晶须复合材料230 二、碳酸盐晶须复合材料231 三、碳化硅或其他晶须复合材料232 第五节矿物改性环境友好复合材料233 一、工业废渣改性复合材料233 二、矿物改性水土保持复合材料235 三、矿物改性生物降解复合材料238 参考文献240 第八章纳米复合材料244 **节纳米复合材料概述244 一、纳米复合材料定义244 二、纳米复合材料分类244 三、纳米粒子效应245 四、纳米粒子的表面修饰249 第二节纳米复合材料制备方法250 一、插层复合法250 二、原位复合法251 三、溶胶凝胶法251 四、纳米粒子直接分散法251 五、LB膜法252 六、微乳液聚合法252 第三节纳米矿物复合材料252 一、插层纳米矿物复合材料252 二、共混纳米矿物复合材料254 第四节纳米二氧化硅复合材料255 一、纳米二氧化硅改性热固性树脂基复合 材料255 二、纳米二氧化硅改性热塑性树脂基复合 材料257 三、纳米二氧化硅改性橡胶基复合 材料257 第五节纳米二氧化钛复合材料258 一、纳米二氧化钛改性热固性树脂基复合 材料258 二、纳米二氧化钛改性热塑性树脂基复合 材料259 三、纳米二氧化钛改性橡胶基复合 材料260 第六节纳米三氧化二铝复合材料261 一、纳米三氧化二铝改性热固性树脂基 复合材料261 二、纳米三氧化二铝改性热塑性树脂基 复合材料263 三、纳米三氧化二铝改性橡胶基复合 材料263 第七节纳米复合材料理论研究与应用 展望264 一、纳米粒子对复合材料性能的影响264 二、纳米复合材料的增强增韧机理264 三、纳米复合材料应用进展266 参考文献269 第九章木塑复合材料271 **节概述271 第二节木塑复合材料性能影响因素272 第三节聚氯乙烯基木塑复合材料273 一、木粉及其处理技术274 二、挤出成型工艺276 第四节木塑复合材料的应用277 第五节木塑复合材料研究与发展前景278 一、国内外发展现状278 二、木塑复合材料的发展趋势280 参考文献281 第十章碳/碳复合材料282 **节概述282 一、碳/碳复合材料的定义 282 二、碳/碳复合材料的发展282 第二节碳/碳复合材料成型加工技术283 一、坯体283 二、基体283 第三节碳/碳复合材料性能与应用287 一、碳/碳复合材料的性能287 二、碳/碳复合材料的应用288 参考文献293